Chƣơng PHỤ THUỘC HÀM Mục tiêu chƣơng Trong chƣơng học về:         Khái niệm phụ thuộc hàm; Lƣu trữ dƣ thừa phụ thuộc hàm; Lƣợc đồ quan hệ với ràng buộc phụ thuộc hàm; Khoá phụ thuộc hàm; Bộ luật dẫn; Phụ thuộc hàm hệ quả, toán thành viên; Phủ tối tiểu tập phụ thuộc hàm; Kỹ thuật tableaux Một quan hệ có tính chất cho phép lƣu trữ hiệu Chẳng hạn, để lƣu quan hệ có tính đối xứng ta cần lƣu bên, so với đƣờng chéo 44, phục hồi toàn quan hệ phép hợp Chƣơng khảo sát loại quan hệ quan trọng: quan hệ hàm Việc phát quan hệ hàm thuộc tính lƣợc đồ quan hệ cho phép đƣa cấu trúc lƣu trữ khơng dƣ thừa Ví dụ 4.1 Cho quan hệ 44 quan hệ r(X,Y) đối xứng (x,y) thuộc r (y,x) vậy; cách biểu diễn r mặt phẳng XY ta quan sát thấy đối xứng qua đƣờng chéo (x,x) Một ví dụ quan hệ có tính đối xứng sổ tài khoản Khi lƣu trữ ngƣời ta không lƣu sổ tài khoản mà cần lƣu sổ chi tiết, khơng cịn tồn tính đối xứng Một ví dụ khác lƣu đƣờng nối thành phố, có tính đối xứng, cần lƣu cho cặp đối xứng Giáo trình sở liệu 120 r (A 1 2 B -2 -2 3 -2 C 4 9 4 D) 0 1 Quan sát thấy C = B2, D = A – B hàm A Giả sử điều Rõ ràng cách lƣu nhƣ dƣ thừa, vừa lãng phí khơng gian lƣu trữ vừa phải thƣờng xuyên kiểm tra tính đắn bảng Câu hỏi đặt nên lƣu liệu nhƣ nào: cần bảng liệu có phục hồi lại bảng gốc SQL không? Ở quan hệ C B, D A hồn tồn xác định, khơng cần lƣu trữ; quan hệ A B quan hệ hàm nhƣng không xác định, nên lƣu riêng Kết ta có quan hệ lƣu trữ không dƣ thừa sau: r ( A B) -2 3 -2 Giờ cần câu truy vấn, hoàn tồn phục hồi lại quan hệ gốc45 Ví dụ 4.2 Cho quan hệ r (A a a b b c d B u u v v w u C x x y y x x D) Quan sát thấy 45 SELECT A, B, B*B AS C, A – AS D FROM r (xem chƣơng 3) Chƣơng 4: Phụ thuộc hàm 121  B hàm A;  C hàm A;  C hàm B Nếu lƣu riêng quan hệ hàm này, ta có r1 ( A D ) r2 ( A B ) r3 ( A C ) r4 ( B C ) a a u a x u x a b v b y v y b c w c x w x b d u d x c d Tuy nhiên quan hệ hàm có tính bắt cầu, việc lƣu riêng quan hệ hàm A C thừa loại bớt bảng r 3: r1 ( A D ) r2 ( A B ) r4 ( B C ) a a u u x a b v v y b c w w x b d u c d Những quan hệ hàm nhƣ tồn nhiều thực tế đƣợc gọi phụ thuộc hàm Việc lƣu quan hệ hàm bảng riêng biệt giúp tránh dƣ thừa lƣu trữ, vốn tiềm ẩn hậu đe dọa nghiêm trọng đến tính tồn vẹn liệu Không phải quan hệ hàm đƣợc tìm thấy phải đƣợc lƣu bảng riêng Có quan hệ hàm hệ quan hệ hàm khác, nhƣ đƣợc thấy ví dụ Vì quan hệ hàm hệ đƣợc phục hồi qua ngôn ngữ sở liệu quan hệ nên không cần lƣu riêng Chƣơng tìm hiểu khái niệm phụ thuộc hàm tập trung giải toán quan trọng: cho tập F phụ thuộc hàm, tìm tập G tương đương F khơng chứa phụ thuộc hàm hệ Tập G nhƣ đƣợc gọi phủ tối tiểu46 F 46 Một số tài liệu dùng thuật ngữ phủ tối thiểu Giáo trình sở liệu 122 Khái niệm Về bản, để tránh dƣ thừa lƣu riêng tìm thấy phụ thuộc hàm Tuy nhiên việc lƣu phụ thuộc hàm dẫn xuất lại gây dƣ thừa bảng Trọng tâm chƣơng tìm tập phụ thuộc hàm khơng dƣ thừa gọi phủ tối tiểu47 Để làm điều phải kiểm tra đƣợc tính thành viên phụ thuộc hàm Nhƣng trƣớc hết phải biết phụ thuộc hàm 1.1 Phụ thuộc hàm Định nghĩa 4.1 Cho quan hệ r lược đồ quan hệ R X, Y tập thuộc tính R Ta nói r thỏa phụ thuộc hàm X  Y, ∀𝑡 ∈ 𝑟 ∀𝑡 ′ ∈ 𝑟 (𝑡 𝑋 = 𝑡 ′ 𝑋 ⟹ 𝑡 𝑌 = 𝑡 ′ 𝑌) Để dùng SQL kiểm tra xem quan hệ có thỏa phụ thuộc hàm hay khơng, thực cách tìm dịng vi phạm đơn giản cách đếm số dịng nhƣ ví dụ sau Ví dụ 4.3 Cho quan hệ r(ABC) r (A a1 a1 a2 a3 B b1 b1 b1 b2 C c1 c1 c3 c1 D) d1 d2 d2 d1 Để kiểm tra r có thỏa phụ thuộc hàm AB khơng, có thể:  Hoặc đếm r[A] r[AB], so sánh  Hoặc kết r với nó, tìm dịng vi phạm Với cách thứ 1, ta có câu SQL: SELECT C1 = C2 FROM (SELECT COUNT(*)AS C1 FROM (SELECT DISTINCT A FROM r)), SELECT COUNT(*)AS C2 FROM (SELECT DISTINCT A, B FROM r)) 47 Nếu bạn đọc không quan tâm đến phủ tối tiểu tập phụ thuộc hàm tối tiểu, cần đọc khái niệm phụ thuộc hàm bỏ qua mục Chƣơng 4: Phụ thuộc hàm 123 Với cách thứ 2, ta có câu SQL: SELECT r.A, r.B FROM r INNER JOIN r AS r1 ON ((r.A = r1.A) AND (r.B r1.B)) 1.2 Tập phụ thuộc hàm Trong sở liệu, ln có quy tắc mà liệu phải thỏa Trong chƣơng này, quy tắc quan tâm phụ thuộc hàm Cho lƣợc đồ quan hệ R, xét tập F phụ thuộc hàm định nghĩa R48, ký hiệu: SATR(F) = {r(R) | r thỏa F } Nếu không sợ nhầm lẫn, viết SAT(F) thay cho SATR(F) Trƣờng hợp R không tƣờng minh, coi R hợp tất thuộc tính hai vế phải trái tất phụ thuộc hàm thuộc F Ví dụ 4.4 Cho quan hệ r(ABCDE) r (A B C D E) a1 b1 c1 d1 e1 a1 b2 c2 d2 e1 a2 b1 c3 d3 e1 a2 b1 c4 d3 e1 a3 b2 c5 d1 e1 Ta có r  SAT(F), với F = {A  D, AB  D, C  BDE, E  A, A  E} Ví dụ 4.5 Xét quan hệ [hố đơn](HDSố, NLập, MãKH, DChỉ, MãHG, TênHG, SốL, DGiá), viết tắt r(SNKDHTLG) Một cách tự nhiên r thỏa F = { S  NK, K  D, H  TG, SH  L } Quan hệ r cụ thể dƣới không thỏa F (thật ra, r không thỏa phụ thuộc hàm F) 48 phụ thuộc hàm dạng XY, với X Y tập R Giáo trình sở liệu 124 r (S 1 2 N 12 12 14 14 15 K a a a b b D aa cc bb bb bb H x y x y x T xx yy zz yy xx L 4 G) 12 11 11 12 12 Kể từ đây, cho cặp ngụ ý làm việc với quan hệ định nghĩa R thỏa F, tức SATR(F) Trƣờng hợp R không đƣợc cho tƣờng minh, R đƣợc xác định theo cách biết Định nghĩa 4.2 Cho tập phụ thuộc hàm F Phụ thuộc hàm f = XY gọi phụ thuộc hàm hệ F, r thỏa f với r thuộc SAT(F) Việc đƣa ràng buộc phụ thuộc hàm dẫn đến dƣ thừa: có phụ thuộc hàm hệ khác Gọi tập tất phụ thuộc hàm hệ F bao đóng F, ký hiệu F+, toán kiểm tra f  F+ đƣợc gọi toán thành viên 1.3 Luật dẫn - Hệ tiên đề Armstrong Thật không tƣởng muốn kiểm tra xem r  SAT(F) có thoả f hay khơng Chúng ta cần tiếp cận khác thay cho việc kiểm tra trực tiếp Bộ luật dẫn F1 Tính phản xạ XX F2 Tính thêm vào Nếu XY XZY F3 Tính hội Nếu XY XZ XYZ F4 Tính phân rã Nếu XYZ XY XZ F5 Tính bắc cầu Nếu XY YZ XZ F6 Tính bắc cầu giả Nếu XY YZW XZW Chƣơng 4: Phụ thuộc hàm 125 Mệnh đề Xét luật F1, F2, F6 ta có : Chúng suy ba luật cịn lại Khơng có hai luật chúng suy luật thứ ba49 Định nghĩa 4.3: Hệ tiên đề Armstrong Tập gồm ba luật dẫn {F1, F2, F6} gọi hệ tiên đề Armstrong Ta nói f đƣợc suy dẫn từ F, ký hiệu F ⊨ f, f đƣợc suy từ F luật dẫn Ví dụ 4.6 Kiểm tra F ⊨ AEDI, với F = { A  D, AB  E, BI  E, CD  I, E  C } Giải: Ta có: AD ⊨ AED EE ⊨ AEE { AEE, EC} ⊨ AEC {AED, AEC} ⊨ AECD { AECD, CDI} ⊨ AEI {AED, AEI} ⊨ AEDI (F2); (F2); (F5); (F3); (F5); (F3) Vậy F ⊨ AEDI, Mệnh đề Cho tập phụ thuộc hàm F f phụ thuộc hàm tuỳ ý Ta có f suy dẫn từ F f thành viên F+ Rõ ràng F  F+ 1.4 Phủ phụ thuộc hàm Cho tập phụ thuộc hàm F G Nếu G+ = F+ ta nói G tƣơng đƣơng F, ký hiệu F  G Nếu G+ F+ ta nói G đƣợc suy dẫn từ F, ký hiệu F ⊨ G 49 F5 trƣờng hợp riêng F6; F3 đƣợc chứng minh cách dùng F1 cho YZ sau dùng F6 hai lần, lần đƣợc XZYZ lần đƣợc XYZ; với F4 để chứng minh XY trƣớc hết ta dùng F1 cho Y dùng F2 đƣợc YZY cuối dùng F5 126 Giáo trình sở liệu Định nghĩa 4.4 Cho F, tập phụ thuộc hàm G gọi phủ F, G  F Rõ ràng G phủ F F phủ G Việc gọi G phủ F ngụ ý G tốt F theo nghĩa đó, G đơn giản F Ví dụ 4.7 Cho F={AB, BC, AC, ABC, ABC } G={AB, BC} Ta có G phủ F, G đơn giản F Việc tìm phủ đơn giản rõ ràng có ý nghĩa Giả sử XY thành viên F+ XAY vậy, nhƣng phủ nên chứa XY chứa XAY Định nghĩa 4.5 Cho lược đồ Ta nói X  Y phụ thuộc hàm đầy đủ F, XY thành viên F+ với A thuộc X, (X – A)  Y không thành viên F+ Phụ thuộc hàm đầy đủ đóng vai trị quan trọng thực hành Xét lƣợc đồ quan hệ r  SATR(F) Với XY thành viên F+ quan hệ r[XY] nhận X làm siêu khoá Tuy nhiên, XY phụ thuộc hàm đầy đủ dƣới F, X khoá r[XY] Định nghĩa 4.6 Tập phụ thuộc hàm F gọi tối tiểu thoả: Tất f F có dạng X A; Tất f F đầy đủ F; Bỏ bớt phụ thuộc hàm khỏi F khơng cịn tương đương F Định nghĩa 4.7: Phủ tối tiểu Cho tập phụ thuộc hàm F Tập phụ thuộc hàm G gọi phủ tối tiểu F nếu: G phủ F G tối tiểu Ví dụ 4.8 Tập phụ thuộc hàm F = {AB, AC, BA, BC, CA} khơng tối tiểu nhƣng có phủ G = { AB, AC, BA, CA } phủ tối tiểu Chƣơng 4: Phụ thuộc hàm 127 Chú ý số phụ thuộc hàm phủ tối tiểu khơng Xét lại F nhƣ ta thấy {AB, BC, CA} phủ tối tiểu F nhƣng có phụ thuộc hàm phủ tối tiểu G Tìm phủ tối tiểu Chúng ta đƣa thuật ngữ bao đóng tập thuộc tính, làm sở giải tốn thành viên, tiếp sau tốn tìm phủ tối tiểu 2.1 Giải toán thành viên Định nghĩa 4.8 Cho lược đồ quan hệ (R, F) X  R, tập X+F = {A  R | X  A } gọi bao đóng X F Trong trƣờng hợp không sợ nhầm lẫn ta viết X+ thay cho X+F Rõ ràng X+ xác định tất phụ thuộc hàm suy dẫn dạng XY Thuật tốn tìm X+ đơn giản: bắt đầu với X+ = X, với phụ thuộc hàm vế trái nằm X+, hợp vế phải vào X+ Thuật toán 1: Closure(X, F) Vào : Tập phụ thuộc hàm F tập thuộc tính X  R Ra : X+ Các bước : X+ = X 2.1 T = X+ 2.2 foreach (L → R)  F if (L  X+) X+ = X+  R while (T != X+) return X+ Chú ý tính X+, phụ thuộc hàm dùng tối đa lần Ví dụ 4.9 Cho F = {A  D, AB  E, BI  E, CD  I, E  C } Tính (AE)+ Giáo trình sở liệu 128 Giải: Bƣớc 1: (AE)+ = AE Bƣớc lần 1: dùng A  D E  C, (AE)+ = AEDC Bƣớc lần 2: dùng CD  I E  C, (AE)+ = AEDCI Bƣớc lần 3: không dùng đƣợc phụ thuộc hàm Vậy (AE)+ = AEDCI Một cấu trúc dạng bảng dễ quan sát AD AB  E BI  E CD  I EC AE * AEDC AEDCI * * Giờ muốn kiểm tra tính thành viên phụ thuộc hàm X  Y, cần tính XF+ Mệnh đề Cho tập phụ thuộc hàm F, ta có (XY)  F+  Y  X+ Ví dụ 4.10 Cho F = {AD, ABE, BIE, CDI, EC }, ta có (AE  DI)  F+ DI  (AE)+ 2.2 Giải tốn tìm phủ tối tiểu Dựa vào tốn thành viên vào định nghĩa tập phụ thuộc hàm tối tiểu, ngƣời ta xây dựng thuật tốn tìm phủ tối tiểu Về tổng thể bƣớc thuật toán theo thứ tự định nghĩa tập phụ thuộc hàm tối tiểu: Phân rã phụ thuộc hàm để vế phải có thuộc tính (luật F4) Rút gọn vế trái để đƣợc phụ thuộc hàm đầy đủ (luật F2) Rút gọn tập phụ thuộc hàm để đạt tính khơng dƣ thừa Trong bƣớc phải kiểm tra tính thành viên thơng qua việc tính bao đóng vế phải Trƣớc đƣa thuật tốn, xét qua vài ví dụ minh họa cho bƣớc TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Thomas Connolly, Carolyn Begg, Anne Strachan Database Systems: A Practical Approach to Design, Implementation and Management Addison Wesley, 1996 [2] Raghu Ramakrichnan, Johnannes Gehrke Database Management Systems Mc Graw Hill, 2000 [3] Peter Rob, Carlos Coronel Database Systems Thomson LearningTM, 2000 [4] R.A.Mata-Toledo, P.K.Cushman Fundamentals of Relational Databases Schaum‟s outline, 2000 [5] Nguyễn Bá Tƣờng Cơ sở liệu : lý thuyết thực hành Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2001 [6] David Maier The Theory of Relational Databases Computer Science Press, 1983 [7] Jeffrey D.Ullman Principle of Database and Knowledge Base Systems Computer Science Press, 1988 Phụ lục XẾP LỊCH THỰC HÀNH Đặc tả Phòng Quản lý giảng đường – Thời khóa biểu trƣờng Đại học có phận phụ trách việc xếp lịch thực hành môn Tin học đại cƣơng cho lớp năm thứ Phòng muốn xây dựng phần mềm nhỏ thực công việc Nhân viên thiết kế sở liệu phòng đƣợc yêu cầu xây dựng mơ hình sở liệu quan hệ từ quy tắc quản lý nhân viên quản lý liệu đề xuất nhƣ sau Quy tắc Các lớp đƣợc tổ chức thành khối, khối có từ đến lớp; Phịng máy đƣợc tổ chức gọn vừa đủ cho lớp, nhiên có tình sĩ số lớp lớn số máy phịng Khơng đƣợc xếp lớp vào phịng mà số máy phịng sĩ số lớp; Các phòng máy trƣờng đƣợc đặt nhiều địa điểm; Lịch sử dụng phòng máy đƣợc chia theo ca: sáng ca, chiều ca, tối ca, kể thứ bảy, chủ nhật Nhƣ tuần có thảy 42 ca; Mỗi lớp đƣợc thực tập tuần buổi phòng máy định; Xếp lớp khối vào ca địa điểm Giáo trình sở liệu 222 Các thuộc tính Thuộc tính Viết tắt Khối lớp Lớp Sĩ số lớp Ca thực hành Phòng máy Địa điểm Số máy K L S C P D M Thiết kế Áp dụng lý thuyết thiết kế, nhân viên thiết kế xét lƣợc đồ quan hệ R = thực trình thiết kế qua bƣớc sau Quyết định tập phụ thuộc hàm Từ quy tắc quản lý, nhân viên thiết kế định tập phụ thuộc hàm F = { L  KPS, K  DC, P  DM, CP  L } Xác định dạng chuẩn Tìm tập khóa L+ = LKPSDCM (Khóa) K+ = KDC P+ = PDM KP+ = KPDCM PC+ = PCLKSDM (Khóa) C+ = C Tìm vi phạm (chỉ F) Phụ thuộc hàm K  DC PD Thuộc tính khơng khóa D D Vậy R dạng chuẩn Thuộc tính khóa C Vi phạm chuẩn chuẩn 223 Tìm phân rã thuật toán tổng hợp Thực thuật toán F tối tiểu; Phát sinh lƣợc đồ sở liệu {(LKPS), (KDC), (PDM), (CPL)}; Vì hai khóa thiết kế L CP tƣơng đƣơng nhau, gộp lƣợc đồ (LKPS) (CPL), đƣợc lƣợc đồ (LKSPC) đạt chuẩn nhƣng khơng đạt chuẩn BC; Vì có lƣợc đồ chứa khóa lƣợc đồ gốc, không bổ sung Lƣợc đồ kết {(LKSPC), (KDC), (PDM)} đạt chuẩn với sở liệu tƣơng ứng {r1(LKSPC), r2(KDC), r3(PDM)} Kiểm tra Kiểm tra lại quy tắc thấy cịn có vấn đề quy tắc 2, Theo quy tắc 2, phòng thực hành phải đáp ứng đủ số máy Với điều này, có ràng buộc tồn vẹn quan hệ r = r1 ⋈ r3 r.S  r.M Dễ dàng viết đƣợc câu truy vấn tìm vi phạm ràng buộc này, có Theo quy tắc ta có địa điểm địa điểm nơi lớp thực tập (đƣợc thể quan hệ r3), theo quy tắc 6, lớp cịn có địa điểm khác địa điểm thực tập khối lớp (đƣợc thể hai quan hệ r1 r2) Hai địa điểm phải Một lần mơ tả điều ràng buộc tồn vẹn dễ dàng cài đặt thủ tục kiểm tra (có thể viết câu truy vấn tìm lớp mà địa điểm thực tập khác với địa điểm thực tập khối lớp này) Ngoài phụ thuộc hàm K  C có lƣợc đồ (LKSPC) làm đạt chuẩn 3, lúc phụ thuộc hàm có lƣợc đồ (KDC) Có thể nhận thể chúng sở liệu đồng Bằng cách cài đặt ràng buộc tồn r 1[KC]  r2[KC] xem lƣợc đồ (LKSPC) khơng có phụ thuộc hàm K  C lƣợc đồ sở liệu bảo tồn thơng tin đạt chuẩn BC đặc trƣng đầy đủ F Ràng buộc tồn đƣợc cài đặt thành Giáo trình sở liệu 224 ràng buộc tham chiếu (khóa ngoại) với KC khóa 79 lƣợc đồ (KDC) Nhƣ nhà thiết kế đề xuất mơ hình sở liệu quan hệ gồm lƣợc đồ sở liệu bảo tồn thơng tin, đạt chuẩn BC đặc trưng đầy đủ F với ràng buộc toàn vẹn Ngoài thiết kế khung nhìn cho ngƣời sử dụng Làm việc với liệu phịng máy khung nhìn v1(PDM) Làm việc với liệu lớp khung nhìn v2(LKS) Làm việc với liệu lịch thực hành khung nhìn v3(LPC) Cài đặt thử nghiệm Quan hệ lớp (bao gồm lịch thực hành lớp) r1 Thỏa ràng buộc khóa L PC L l1 l2 l3 l4 l5 l6 K k1 k1 k2 k2 k3 k3 S 7 P p1 p2 p3 p2 p4 p5 P p1 p2 p3 p4 p5 D d1 d1 d1 d2 d2 M 6 C c2 c2 c1 c1 c2 c2 Quan hệ phòng máy r3 Thỏa ràng buộc khóa P 79 thật siêu khóa, hệ quản trị khơng phân biệt khóa siêu khóa 225 Quan hệ lịch (của khối) r2 Thỏa ràng buộc khóa K, ràng buộc tồn (đƣợc cài đặt ràng buộc tham chiếu để kiểm tra tự động hệ quản trị) K k1 k2 k3 D d1 d1 d2 C c2 c1 c2 Tìm vi phạm Khơng xếp phịng máy cho lớp mà số máy (M) bé sĩ số (S) Với câu truy vấn SELECT r1.L FROM r3 INNER JOIN r1 ON r3.P = r1.P WHERE M < S, khơng tìm thấy vi phạm Địa điểm khối địa điểm lớp thuộc khối Với câu truy vấn SELECT r1.L, r3.D FROM r3 INNER JOIN (r2 INNER JOIN r1 ON (r2.C = r1.C) AND (r2.K = r1.K)) ON r3.P = r1.P WHERE r3.D[r2].[D], khơng tìm thấy vi phạm Làm việc với sở liệu Trong khung nhìn đƣợc thiết kế, hai khung nhìn v1 v2 dễ làm việc Khung nhìn v1 (phòng máy) P p1 p2 p3 p4 p5 D d1 d1 d1 d2 d2 M 6 L l1 l2 l3 l4 l5 l6 K k1 k1 k2 k2 k3 k3 S 7 Khung nhìn v2 (lớp) Giáo trình sở liệu 226 Tuy nhiên khung nhìn v3 (lịch thực hành) khó cho ngƣời sử dụng thực thao tác bảo đảm quán liệu: L P C l1 ? ? l2 l3 l4 l5 l6 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Hỗ trợ lập trình Rõ ràng ngƣời sử dụng cần hỗ trợ từ chƣơng trình Họ muốn biết lớp nên xếp vào phịng để liệu đƣợc quán? Trƣớc hết họ muốn xếp ca địa điểm cho khối, dùng khung nhìn v31(KDC) Sau xếp phịng cho lớp, dùng khung nhìn v32(LP), v32(LKDCPSM), với nhiều thơng tin Để hỗ trợ cho ngƣời sử dụng thực công việc xếp khối, chƣơng trình phải xây dựng quan hệ tƣơng thích khối với ca địa điểm Điều đƣợc thực thơng qua tƣơng thích lớp với khối lớp với ca địa điểm Xét ví dụ sau: Ví dụ 0.1 Với liệu thử nghiệm trên, tƣơng tích lớp với khối rõ ràng, xét tƣơng thích lớp với ca (giả sử có ca) địa điểm nhƣ sau D d1 d1 d1 d1 d1 d1 d1 d1 C c1 c1 c1 c1 c2 c2 c2 c2 L l1 l2 l3 l4 l1 l2 l3 l4 227 D d2 d2 d2 d2 C c1 c1 c2 c2 L l5 l6 l5 l6 Gọi quan hệ r Xét khối chẳng hạn k1 có hai lớp l1 l2, đặt s(L) = { l1, l2} Rõ ràng quan hệ tƣơng thích kết phép chia r ÷ s dễ dàng đƣợc cài đặt câu truy vấn Trở lại công việc lập trình, kết truy vấn, đƣợc gợi ý từ ví dụ trên, cho ta quan hệ tƣơng thích khối với ca địa điểm D d1 d1 d1 d1 d2 d2 C c1 c1 c2 c2 c1 c2 K k1 k2 k1 k2 k3 k3 Rõ ràng xếp k3 vào d2 ca đƣợc, k1 k2 đƣợc xếp vào d1 với ca khác Dữ liệu có kết hợp lệ K k1 k2 k3 D d1 d1 d2 C c2 c1 c2 Tiếp theo xếp lớp vào phịng Bằng truy vấn hỗ trợ cơng việc từ tƣơng thích lớp phịng (sau xếp khối) đƣợc đƣa sau (trong liệu đƣợc nhóm theo địa điểm xếp đồng thời địa điểm khác nhau) D d1 d1 d1 d1 d1 L l1 l1 l1 l2 l3 C c2 c2 c2 c2 c1 P p1 p2 p3 p2 p1 Giáo trình sở liệu 228 D d1 d1 d1 d2 d2 d2 d2 L l3 l3 l4 l5 l5 l6 l6 C c1 c1 c1 c2 c2 c2 c2 P p2 p3 p2 p4 p5 p4 p5 Ở địa điểm d1, xếp l2 vào p2 l4 vào p2; địa điểm d2 xếp l5 vào p4 Chƣơng trình tiếp tục hỗ trợ D d1 d1 d1 d1 d2 L l1 l1 l3 l3 l6 C c2 c2 c1 c1 c2 P p1 p3 p1 p3 p5 Xếp l1 vào p1 l6 vào p5, hỗ trợ chƣơng trình D L C P d1 l3 c1 p1 d1 l3 c1 p3 Cuối xếp l3 vào p3 Cuối xếp l6 vào p5, hồn tất cơng việc xếp L l1 l2 l3 l4 l5 l6 K k1 k1 k2 k2 k3 k3 S 7 P p1 p2 p3 p2 p4 p5 C c2 c2 c1 c1 c2 c2 229 Thiết kế lại Sau thống với nhân viên quản trị liệu công việc xếp lịch đƣợc thực nhờ hỗ trợ chƣơng trình, chí tự động hồn toàn, nhân viên thiết kế bắt đầu xem xét lại quy tắc quản lý Trƣớc hết với việc hỗ trợ xếp khối, quy tắc thỏa mãn phần Sau với hỗ trợ xếp phịng, quy tắc thỏa mãn Ngoài với hỗ trợ từ chƣơng trình, quy tắc đƣợc thỏa mãn hồn tồn, đồng thời bảo đảm ln khơng có xung đột phịng máy (phụ thuộc hàm CP  L) Do tập phụ thuộc hàm lúc F = { L  KPCS, P  DM } Khi kết thiết kế lại cho chúng lƣợc đồ sở liệu đơn giản {(LKSPC), (PDM)} Mơ hình thực thể kết hợp Chúng ta biết mơ hình xuất sau giai đoạn phân tích có trƣớc áp dụng lý thuyết thiết kế Trong ngữ cảnh toán xếp lịch thực hành đây, ta có mơ hình (con) sau: K K C C L r L S P P M D Ta quan sát thấy mơ hình có quy tắc 1, Bằng cách đặc tả số L tham gia vào mối kết hợp r 1, mơ hình xuất thêm quy tắc Quy tắc nhằm mơ tả thuộc tính ca với ngụ ý xem thuộc tính ca khóa Chúng ta quy tắc Đến nhân viên quản lý Giáo trình sở liệu 230 liệu đồng ý quy tắc đƣợc cài đặt chƣơng trình ứng dụng nhân viên thiết kế phát sinh lƣợc đồ sở liệu {(LKSPC), (PDM)} Ngƣợc lại, buộc phải khảo sát lƣợc đồ quan hệ R = Kết luận Đây tốn nhỏ nhƣng khơng tầm thƣờng Quá trình thực thiết kế cho thấy vai trị lý thuyết giải tốn thực tế Để có đƣợc kỹ giải vấn đề nhƣ sinh viên phải thực hành nhiều mong có đƣợc kỹ phối hợp kiến thức học trình thực giải vấn đề Ngồi ra, thiết kế nên hƣớng đến khả mở rộng xảy tƣơng lai, đơi gần Ở xếp lịch thực hành cho môn Tin học đại cƣơng cho lớp năm Trong tƣơng lai gần, khả lớp năm sau cần phòng máy để thực hành môn khác lớn Những trao đổi xem nhƣ tập Sau trao đổi với nhân viên quản trị liệu đƣợc xác nhận lớp khối học chƣơng trình đào tạo Do đó, lớp khối có nhu cầu thực hành giống Cũng theo nhân viên quản trị liệu, ngữ cảnh mơn học (có thực hành), tất quy tắc xếp phòng máy đề cập trước Hãy xây dựng sở liệu đáp ứng yêu cầu thực hành môn tin học đại cƣơng cho lớp năm mà đáp ứng yêu cầu thực hành tất môn có thực hành cho tất lớp Nhớ bổ sung thêm ràng buộc khác, chẳng hạn tương thích phịng máy mơn CHỈ MỤC Bài toán chuẩn hoá 208 phân rã bảo toàn phụ thuộc 205 phân rã bảo toàn thơng tin 83 phân rã thỏa tính kết đầy đủ 84 thành viên 157 tìm bao đóng X 161 tìm tập phụ thuộc hàm thành phần 191 tìm phủ tối tiểu 161 tìm tập khố 179 xác định dạng chuẩn lƣợc đồ sở liệu 191 xác định dạng chuẩn lƣợc đồ quan hệ 188 Chuẩn hoá tiêu chuẩn 208 lƣợc đồ đầy đủ 213 tiếp cận phân rã 208 tiếp cận tổng hợp 211 Cơ sở liệu 11, 58, 66 Đặc trƣng bảo mật liệu 12 chia sẻ liệu 12 độc lập liệu 12 toàn vẹn liệu 12 Đại số quan hệ 70 adom 75 chiến lƣợc giải toán 90 hàm tổng 89 phép tốn tập hợp 75 kiểm tra ràng buộc tồn vẹn 95 phép chia 87 phép chiếu 79 phép chọn 78 phép kết phía 87 phép kết 86 phép kết theta 85 phép kết tự nhiên 80 phép kết tƣơng đƣơng 85 tính tốn cột 89 tính tốn dòng 89 tối ƣu biểu thức 81 Dạng chuẩn 1NF 183 2NF 185 3NF 186 4NF 216 BCNF 188 phụ thuộc đa trị 215 Độc lập liệu 28 khung nhìn 140 logic 28 vật lý 29 Hệ quản trị sở liệu11, 14, 30 quản lý sở liệu 33 thành phần 32 giao dịch / trợ giúp định 16 / nhiều ngƣời dùng 15 tập trung / phân tán 15 Khung nhìn 140 an toàn liệu 140 độc lập liệu 140 Kỹ thuật tableaux 170 giải tốn bao đóng 172 giải toán thành viên 171 kiểm tra tính bảo tồn thơng tin 204 232 tính bao đóng dựa F‟ 207 Lƣợc đồ sở liệu 58, 65 Lƣợc đồ Xem khung nhìn Lƣợc đồ quan hệ số 57 cấp 57 tân từ 65 thoả tập khoá 55 thoả tập phụ thuộc hàm 156 Mơ hình sở liệu quan hệ 49 khoá 54 khoá ẩn 55 khoá định 55 khố 55 khoá tƣờng minh 55 lƣợc đồ quan hệ 53, 55 quan hệ 53 ràng buộc toàn vẹn 60 siêu khố 54 Mơ hình liệu 19 lƣợc đồ 19 lƣợc đồ logic 20 lƣợc đồ 28 lƣợc đồ quan niệm 26 mơ hình hƣớng đối tƣợng 24 mơ hình logic 19 mơ hình mạng 21 mơ hình mức quan niệm 252 mơ hình phân cấp 20 mơ hình quan hệ 22 mơ hình thực thể kết hợp 23 mức 27 mức quan niệm 26 mức 27 theo hƣớng cài đặt 19 theo hƣớng quan niệm 19 Mơ hình thực thể kết hợp 226 số mối kết hợp 232 mối kết hợp 230 ngữ cảnh phụ thuộc hàm 239 Giáo trình sở liệu quy tắc phát sinh mơ hình quan hệ 247 thực thể 226 thực thể cha 235 thực thể 235 thực thể kết hợp 234 thực thể yếu 233 Môi trƣờng sở liệu 15 Ngôn ngữ sở liệu định nghĩa lƣợc đồ 28 ngôn ngữ SQL 105 Ngôn ngữ liệu cài đặt đại số quan hệ 131 điều khiển truy cập 137 định nghĩa liệu 109 kiểm tra ràng buộc toàn vẹn 136 thao tác liệu 123 truy vấn 129 truy vấn liệu 124 Phân rã bảo tồn phụ thuộc 205 bảo tồn thơng tin 203 đặc trƣng đầy đủ 193 ép thoả tập phụ thuộc hàm 194 phụ thuộc hàm chiếu 191 phụ thuộc hàm đƣợc bao 194 phụ thuộc hàm đƣợc in 193 Phụ thuộc hàm 155 hệ 157 hệ tiên đề Armstrong 158 khoá 179 Phƣơng pháp luận mơ hình mức quan niệm 252 Ràng buộc toàn vẹn bối cảnh 60 khác trống 61 khai báo 119 khoá 60 khoá ngoại 64 233 kiểm tra đại số quan hệ 95 kiểm tra dùng ngôn ngữ hỏi136 liên 63 liên quan hệ, liên 65 liên quan hệ, liên thuộc tính 64 liên thuộc tính 62 miền giá trị 62 tầm ảnh hƣởng 60 tồn 63 Tập phụ thuộc hàm 157 bao đóngcủa X 161 phủ 159 phụ thuộc hàm bắc cầu 186 phụ thuộc hàm không dƣ thừa 184 phủ tối tiểu 160 tìm tập khố 179 Thuật tốn kiểm tra phân rã bảo tồn thơng tin 204 phân rã 208 tìm bao đóng X 161 tìm tập phụ thuộc hàm thành phần 192 tìm phủ tối tiểu 163 tìm tập khố 181 tính bao đóng dƣới F‟ 206 tổng hợp 212 xác định dạng chuẩn lƣợc đồ quan hệ 189 Thuộc tính khố 182 khơng khố 182 miền giá trị 54 nguyên tố 182 phụ thuộc bắc cầu 186 phụ thuộc đầy đủ 184 Tiếp cận dựa sở liệu 11 dựa tập tin Từ điển liệu 11 Vai trị lập trình viên ứng dụng 17 ngƣời dùng cuối 17 quản trị sở liệu 17 quản trị liệu 16 thiết kế logic 17 thiết kế vật lý 17 View Xem khung nhìn ... B1B2A, D1D2B1, B1C1, B2C2, D2A, AB1C2D2, D1D2B2, D1A, AB2C1D1} Xét lƣợc đồ sở liệu : D = { , , , ,...  NK M  T ta có R(HNKDMTSG) KD R1(KD) R2(HNKMTSG) H  NK R21(HNK) R 22( HMTSG) R 221 (MT) MT R 222 (HMSG) Đƣợc phân rã  = {R1(KD), R21(HNK), R 221 (MT), R 222 (HMSG)} bảo tồn thơng tin, đạt chuẩn BC... hiệu Giáo trình sở liệu 156 Ví dụ 5. 32 Cho sở liệu với ràng buộc F = {A  BC, C  A, A  D, D  E, A  E} r1 (A a1 a2 a3 a4 a5 B b1 b1 b3 b4 b1 C) c1 c2 c5 c2 c4 r2 ( B b1 b2 b3 b4 b5 C c1 c2 c3